Wirtualne ogrodzenia v 2.0 – płoty, których nie widać

Przez stulecia ogrodzenia i granice stały się synonimem własności i odrębności – czy postrzeganie znaczenia tych słów zmieni się przy zastosowaniu wirtualnych ogrodzeń, niewidocznych i niematerialnych, a spełniających funkcję barier?

tekst: Zofia Borowska-Dobrowolska

Pierwsze systemy wirtualnych ogrodzeń bazowały na kablu perymetrycznym, który trzeba było fizycznie przemieścić, aby zmienić obszar pastwiska. Technologia nowych systemów wirtualnych ogrodzeń bazuje na lokalizacji i sensorach i nie potrzebuje stałego okablowania – ustawieniem ogrodzenia i ruchem stada steruje się poprzez aplikacje.

Rola płotu w produkcji zwierząt

Zadaniem precyzyjnych smart-technologii jest zwiększenie dobrostanu zwierząt, wzrost wydajności gospodarstw, a także zredukowanie kosztów. Płot skupia dużą liczbę zwierząt na małej, w pełni kontrolowalnej powierzchni, a tym samym maksymalizuje produkcję i wydajność pracy hodowcy.

W hodowli fizyczne ogrodzenia umożliwiają kontrolę nad zwierzętami w celu:

• zapobiegania ich przemieszczaniu,
• grupowania,
• zarządzania na pastwiskach,
• łatwiejszego dostępu w kluczowych momentach produkcji,
• zabezpieczenia obszarów chronionych,
• zmniejszenia liczby obsługujących.

Rezygnacja z fizycznych ogrodzeń wymusza wdrażanie nowych technologii do monitorowania i obsługi stada:

• monitorowanie stada (dostęp do map cyfrowych i globalnych systemów pozycjonowania (GPS),
• kontrola zwierząt (dobrostan, identyfikacja wizyjna i RFID, sensory),
• zarządzanie energią w obrożach w odniesieniu do częstości odczytywania lokacji (częstości ostrzeżeń dźwiękowych i impulsów elektrycznych),
• zarządzanie ogrodzeniem i dostępem do odpowiednich zasobów.

Wirtualne płoty, żeby były dobrą alternatywą, muszą nie tylko zapewnić funkcjonalności tradycyjnych wygrodzeń, ale je udoskonalać, by zapewnić:

• kontrolę dostępu do źródeł pożywienia,
• dobrostan i zdrowie zwierząt,
• określanie przynależności zwierząt do właściciela,
• łatwy dostęp do zwierząt w celu wykonania rutynowych czynności, np. dojenia,
• dynamiczne określanie powierzchni wypasu,
• dostęp do podstawowych, naturalnych cech topograficznych i środowiskowych podczas wypasu, np. źródło wody, cień,
• dostosowanie systemów obsługi dla różnych potrzeb, warunków i celów hodowlanych,
• zachowanie praktycznej funkcji płotu z jednoczesnym etycznym podejściem w stosunku do zwierząt,
• wstępną synchronizację z określonym obszarem, by nie polegać jedynie na technologiach GPS i satelitarnej w razie utrudnionego zasięgu komórkowego.

Na czym polega?

System wirtualnych ogrodzeń opiera się na zdolności bydła do szybkiego kojarzenia sygnału ostrzegawczego z obroży z granicą dostępnego im obszaru określanego dynamicznie przez GPS.

Przy zbliżaniu się do granicy pastwiska obroże zaczynają wydawać dźwięk narastający, a w przypadku nachodzenia na granicę uwalniają nieprzyjemny impuls elektryczny. Krowy szybko uczą się systemu ostrzegawczego, to ok. 2–5 dni przy dodatkowej początkowej pomocy wizualnych granic. Ucieczki zdarzają się nie częściej niż przy tradycyjnych płotach.

Z czego składa się wirtualne ogrodzenie v 2.0?

1. Nadajnik: obroże wyposażone w:

• technologie lokalizacyjne zwierząt,
• technologie wireless,
• zestawy sensorów,
• zasilanie,
• system dźwiękowy – zwiększa dobrostan zwierząt poprzez ich ostrzeganie przed zbliżaniem się do granicy, czyli do miejsca możliwego impulsu elektrycznego; jest to zaletą w stosunku do pastuchów elektrycznych.

1. Odbiornik – system LTE lub zestaw własnych anten.
2. System zarządzania położeniem wirtualnych ogrodzeń, który powinien pozwalać na:

• przesuwanie granic uwzględniające rozmiar stada i dostępne pastwiska,
• zwiększanie, zmniejszanie i dodawanie dodatkowych obszarów,
• obsługę całego stada, jego części, a nawet pojedynczych zwierząt w zależności od potrzeb,
• rozdzielanie zwierząt na grupy, takie jak np. jałówki, krowy, byki (wszystkie podziały muszą być rozumiane przez zwierzęta, gdyż w innym wypadku może to w nich wywołać stres, a co za tym idzie, wpłynąć na produkcję mleka lub negatywnie na masę ciała).

Kiedy warto stosować?

Nie we wszystkich warunkach stawianie fizycznych płotów i ogrodzeń czy ich modyfikowanie jest możliwe i opłacalne. Jednocześnie podczas wypasu krów ważnym elementem jest takie zarządzenie stadem, by pobierało ono żywność z obszarów umożliwiających zapewnienie optymalnych parametrów, m.in. takich jak zapotrzebowanie na składniki odżywcze czy wysokość i jakość trawy. W szczególności warto zwrócić uwagę na wypas pasowy, podczas którego zwierzęta mogą być przepędzane kilkukrotnie w ciągu dnia w celu zachowania najlepszych zasad wypasu oraz najlepszego wzrostu i jakości trawy (Abrahamse et al., 2008, Koene et al. 2016a).

Bliżej natury – dobrostan bydła i ekosystemu

Badania nad wirtualnymi ogrodzeniami przeprowadzane w 2021 roku (Megan Verdon, Adam Langworthy, Richard Rawnsley, 2021) nie wykazują negatywnego wpływu na dobrostan bydła w pierwszych dniach intensywnego wypasu krów mlecznych po szkoleniu. Wykazano również, że w tym okresie krowy nie tracą wydajności, nie ubywa im masy ciała, a czas spędzony na staniu i leżeniu nie zmienia się.
Granice naturalnych ekosystemów nie pokrywają się z granicami ustalanymi przez ludzi, dlatego bardzo dużą wartość stanowi brak dodatkowych barier.

Zalety i wady

Zaletami wirtualnego ogrodzenia są m.in.:

• szybkie opanowanie przez zwierzęta systemu, ok. 2–5 dni,
• zwiększenie wydajności pracowników,
• brak straty czasu, kosztów budowy, renowacji i odbudowy ogrodzeń,
• łatwa lokalizacja poszczególnych zwierząt – możliwość połączenia z systemem informatycznym gospodarstwa,
• stała elastyczność w ustawianiu granic pastwisk (możliwość zmiany miejsc wypasu i zapobieganie nadmiernemu zgryzaniu roślin na pastwiskach oraz zapewnienie dostępu do świeżego pokarmu),
• maksymalizacja rocznego wykorzystania pastwisk bez utraty wydajności krów,
• możliwość przemieszczania się dzikich zwierząt,
• łatwiejsza ochrona obszarów nadbrzeżnych,
• większa kontrola nad bydłem na trudno dostępnych obszarach.

Wadami systemu są:

• krótkotrwały stres krów, objawiający się skróceniem czasu wypasu i przeżuwania podczas szkolenia,
• unikanie przez krowy obszarów pastwiska blisko jego granic,
• początkowy koszt instalacji i systemu (z przykładu na rok 2021: stacja bazowa to ok. 14 000 CAD, a wypożyczona obroża to ok. 35 USD, w co nie jest wliczony koszt baterii),
• firmy współzawodniczące w technologii wirtualnych płotów mają wciąż ograniczoną dostępność produktu,
• obecnie nie we wszystkich krajach w Europie jest dozwolony.

Przykłady zastosowań

W 2021 roku British Columbia Cattlemen’s Association (Stowarzyszenie Hodowców Kolumbii Brytyjskiej) w Kanadzie w celu zapobieżenia kosztom dochodzącym do 20 000. dolarów za kilometr, ponoszonym na skutek ciągłej odbudowy po pożarach ogrodzeń pastwisk, postanowili uruchomić projekt pilotażowy zastosowania technologii wirtualnych ogrodzeń.

30-akrowy teren podzielono na 6 pastwisk, które zostały obsiane owsem lub mieszanką paszową i ogrodzone pastuchem elektrycznym. Podczas pierwszego roku 42 sztuki bydła były równo rozdzielone pomiędzy pastwiska. Zwierzęta korzystały z 40 stóp obszaru, który następnie był przesuwany za pomocą pastucha elektrycznego, co dawało zwierzętom dostęp do dalszej części areału.

W drugim roku zmieniono taktykę. Liczba zwierząt zwiększyła się do 60 sztuk i połowa z nich była utrzymywana za pomocą wirtualnego ogrodzenia. W ciągu roku zauważono zaledwie dwa przekroczenia tego ogrodzenia.

Krowom zakładano obroże, które podczas zbliżania się do wirtualnego ogrodzenia zaczynały wydawać dźwięk, a następnie, gdy te przekroczyły granicę, były stymulowane impulsem elektrycznym o mocy [0,8] 1–3 kV. Obroże wyposażono w technologie: satelitarną, GPS oraz LTE; baterię o dużej pojemności mającej starczyć na minimum 7 miesięcy.

Testy miały ruszyć w czerwcu 2023 roku. Zimą 2023/2024 system będzie przetestowany w surowych kanadyjskich warunkach (od -40 do -45°C). 

Źródła:
1) R.J.R. King, „Enhancing the profitability and productivity of livestock farming through virtual herding technology” Dairy Australia, Melbourne, November, 2020; licencja: CC-BY 3.0 AU
2) S.K. Staahltoft, M.F. Aaser, J.N.S. Jensen, I. Zadran, E.B. Sørensen, A.E. Nielsen, A.K.O. Alstrup, D. Bruhn, A.C. Linder, C. Sonne et al. „The Effectiveness of Virtual Fencing of Bull Calves in a Holistic Grazing System” Animals 2023; 13, 917.
doi.org/10.3390/ani13050917 licencja: CC-BY 4.0
3) D.L. Swain, S.M. Charters „Back to Nature With Fenceless Farms – Technology Opportunities to Reconnect People and Food” Front. Sustain. Food Syst. 2021; 5:662936. doi.org/10.3389/fsufs.2021.662936 licencja CC-BY 4.0
4) M.F. Aaser, S.K. Staahltoft, A.H. Korsgaard, A. Trige-Esbensen, A.K.O. Alstrup, C. Sonne, C. Pertoldi, D. Bruhn, J. Frikke, A.C. Linder „Is Virtual Fencing an Effective Way of Enclosing Cattle? Personality, Herd Behaviour and Welfare” Animals 2022; 12(7):842. doi.org/10.3390/ani12070842 licencja: CC-BY 4.0
5) P.I. Colusso, C.E.F. Clark, A.C. Green, S. Lomax „The Effect of a Restricted Feed Ration on Dairy Cow Response to Containment From Feed Using a Virtual Fence” Front. Anim. Sci. 2021 2:710648. doi: 10.3389/fanim.2021.710648 licencja: CC-BY 4.0
6) P. Goliński, P. Sobolewska, B. Stefańska, B. Golińska „Virtual Fencing Technology for Cattle Management in the Pasture Feeding System” A Review. Agriculture. 2023; 13(1):91. doi.org/10.3390/agriculture13010091 licencja: CC-BY 4.0

Reklama